サーキットブレーカーの主な目的は、短絡電流や過負荷電流に対する保護装置として使用することです。 BA シリーズのモジュラーサーキットブレーカーは主な需要があります。 この記事では、 iekのBA47-29シリーズ。
コンパクトな設計 (均一なモジュール幅)、取り付けの容易さ (特殊なラッチを使用した DIN レールへの取り付け)、およびメンテナンスのおかげで、家庭用および産業用の環境で広く使用されています。
ほとんどの場合、自動機械は動作電流と短絡電流が比較的小さいネットワークで使用されます。 機械の本体は誘電体材料で作られているため、公共のアクセス可能な場所に設置できます。
サーキットブレーカーの設計動作原理は似ていますが、コンポーネントの材質とアセンブリの品質に違いがあり、これが重要です。 本格的なメーカーは高品質の電気材料(銅、青銅、銀)のみを使用していますが、「軽量」という特性を持つ材料で作られたコンポーネントを備えた製品もあります。
オリジナルと偽物を区別する最も簡単な方法は、価格と重量です。銅のコンポーネントが含まれている場合、オリジナルは安くて軽くありません。 ブランド機の重量はモデルによって決まり、100 ~ 150 g より軽くすることはできません。
構造的には、モジュラー回路ブレーカーは長方形のハウジング内に作られており、互いに固定された 2 つの半分で構成されています。 機械の前面には技術的特徴が示されており、手動制御用のハンドルがあります。
サーキットブレーカーの仕組み - サーキットブレーカーの主な動作部分
本体を分解すると(接続しているリベットの半分をドリルで開ける必要があります)、次のことがわかります。 そしてそのすべてのコンポーネントにアクセスできるようになります。 デバイスの正常な機能を保証する、それらの中で最も重要なものを考えてみましょう。
- 1. 接続用の上部端子。
- 2. 固定電源接点。
- 3. 可動電源接点;
- 4. アークチャンバー;
- 5. フレキシブル導体;
- 6. 電磁解放(コア付きコイル);
- 7. 制御用ハンドル。
- 8. 熱放出(バイメタルプレート);
- 9. 熱放出を調整するためのネジ。
- 10. 接続用の下部端子。
- 11. ガスの出口用の穴 (アークが燃焼するときに形成されます)。
電磁解除
電磁リリースの機能的な目的は、保護された回路で短絡が発生したときに回路ブレーカーがほぼ瞬時に動作することを保証することです。 この状況では、電気回路内に電流が発生し、その大きさはこのパラメータの公称値よりも数千倍大きくなります。
機械の動作時間は、時間電流特性 (機械の動作時間の電流値への依存性) によって決まり、指数 A、B、または C (最も一般的) で指定されます。
特性の種類は、機械本体の定格電流パラメータ (C16 など) に示されます。 特定の特性の場合、応答時間の範囲は 100 分の 1 秒から 1000 分の 1 秒です。
電磁リリースの設計は、可動電源接点に接続されたバネ仕掛けのコアを備えたソレノイドです。
電気的には、ソレノイド コイルは、電源接点とサーマル リリースで構成されるチェーンに直列に接続されています。 機械に電源を投入し、定格電流を流すとソレノイドコイルに電流が流れますが、コアを引き込む磁束の大きさは小さいです。 電源接点が閉じているため、保護された設備が正常に機能することが保証されます。
短絡中、ソレノイド内の電流が急激に増加すると、それに比例して磁束が増加し、バネの作用を克服してコアとそれに関連する可動接点を移動させる可能性があります。 コアが動くと電源接点が開き、保護されたラインの通電が遮断されます。
放熱
放熱は、許容電流値をわずかに超えた場合に保護機能を発揮しますが、比較的長時間持続します。
熱放出は遅延放出であり、短期間の電流サージには反応しません。 このタイプの保護の応答時間も、時間と電流の特性によって決まります。
熱放出の慣性により、ネットワークを過負荷から保護する機能を実装することが可能になります。 構造的には、サーマルリリースはハウジング内のカンチレバーに取り付けられたバイメタルプレートで構成され、その自由端はレバーを介してリリース機構と相互作用します。
電気的には、バイメタル ストリップは電磁リリースのコイルと直列に接続されています。 機械の電源を入れると、直列回路に電流が流れ、バイメタルプレートが加熱されます。 これにより、その自由端がリリース機構レバーに近接して移動します。
時間-電流特性で規定された電流値に達し、一定時間が経過すると、プレートが加熱されて曲がり、レバーに接触します。 後者はリリース機構を通じて電源接点を開き、ネットワークは過負荷から保護されます。
熱リリース電流は、組み立てプロセス中にネジ 9 を使用して調整されます。 ほとんどの機械はモジュール式であり、その機構がハウジング内に密閉されているため、単純な電気技師がそのような調整を行うことは不可能です。
電源接点とアークシュート
電流が流れたときに電源接点が開くと、アークが発生します。 アーク電力は通常、スイッチングされる回路内の電流に比例します。 アークが強力であればあるほど、電源接点が破壊され、ハウジングのプラスチック部品が損傷します。
で サーキットブレーカー装置アーク抑制チャンバーは、局所的なボリューム内での電気アークの作用を制限します。 これは電源接触領域に位置し、銅でコーティングされた平行プレートで作られています。
チャンバー内では、アークは小さな部分に分裂し、プレートに衝突し、冷却されて消滅します。 アークの燃焼時に放出されるガスは、チャンバーの底部と機械の本体にある穴を通して除去されます。
サーキットブレーカー装置アーク シュートの設計により、上部の固定電源接点への電源の接続が決まります。
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